扬子克拉通北缘中元古界神农架群沉积特征*

神农架群(约1400—1000 Ma)发育于扬子克拉通北缘鄂西北地区,自下而上发育有下亚群(大岩坪组、马槽园组、乱石沟组、大窝坑组和矿石山组)、中亚群(台子组、野马河组、温水河组和石槽河组)及上亚群(送子园组和瓦岗溪组)。每亚群均由相对较深水相碎屑岩和浅水碳酸盐岩组成。一系列岩石组合特征、宏微观沉积组构和沉积构造等表明,神农架群发育环潮坪相藻碳酸盐岩、浅海相碎屑岩、台缘浅滩颗粒碳酸盐岩和台缘斜坡砾屑碳酸盐岩等4类沉积组合,形成于远端变陡型缓坡型碳酸盐岩台地背景。环潮坪沉积分布最广,遍布于所有碳酸盐岩地层,不同类型叠层石发育,构成向上变浅沉积序列;进积作用强烈,干裂构造、蒸发岩等常见;沉积相带由浅潮下、潮坪及潮上带组成。浅海碎屑岩沉积组合主要见于台子组及大岩坪组,由砂岩、粉砂岩与泥岩组成,石英砂岩分选和磨圆较好,自生海绿石常见,平行层理、水平—波状层理发育,泥岩中自生黄铁矿发育,总体经历了滨岸浅滩—浅海陆棚—碎屑潮坪—局限台地等的高频变化。台缘浅滩颗粒碳酸盐岩以鲕粒白云岩、砾屑白云岩(及内碎屑白云岩)和斜歪锥、柱状叠层石为特征,主要见于乱石沟组、野马河组;大窝坑组及石槽河组以鲕粒和砂—砾屑白云岩及藻碎屑(团块或凝块石)为特征;大中型板状交错层理、递变—平行层理和冲刷—侵蚀构造普遍,表明浅潮下带强水动力条件环境。台缘斜坡砾屑碳酸盐岩发育在大岩坪组中上部及马槽园组,由滑塌堆积的透镜状、巨厚层状巨—粗—细砾岩和砂岩组成,砾岩成分以白云岩等为主,可见大型交错层理、波痕和侵蚀—冲刷等沉积构造。对神农架群沉积序列、沉积特征及沉积演化过程的研究,为扬子克拉通中元古代晚期的盆地演化与重建、沉积充填过程及地层—沉积对比研究提供了基础资料及依据。     

燕山地区1.6～1.0Ga时期碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演化及其地质意义

依据实测的燕山地区(1.6～1.0Ga)高于庄组—景儿峪组114个碳、氧同位素数据,研究、讨论了中、新元古界碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演化及其地质意义。研究表明,燕山中、新元古界由下至上的地层序列上,碳、氧同位素表现明显的旋回性演化特征,二者多显正相关关系;δ13C在-3‰～3‰区间低幅、高频振荡;δ18O则表现为-2‰～-8‰的高幅、高频波动;δ13C值的增大与沉积环境由潮间向潮下演变、海平面上升、海水变淡、生物量增多相关;降低的δ13C多代表潮间—潮上环境。高于庄组瘤状灰岩及洪水庄组页岩δ13C为低负值,代表最大海泛期沉积。氧同位素组成和变化指示研究区总体为咸化环境,杨庄组上部和雾迷山组下部古海水盐度最高,之后盐度逐渐降低,至雾迷山组上部又有所升高。研究区与天津蓟县和北京十三陵地区的中、新元古代碳酸盐岩碳、氧同位素组成与演化表现出明显的相似性,反映了它们共同受燕山裂陷槽发育的控制;同时,与北美Belt超群和俄罗斯乌拉尔里菲期碳酸盐岩碳、氧同位素组成、演变的高度协同性,又说明了中、新元古代碳酸盐岩中碳、氧同位素组成、演化响应于全球古海洋背景和地球化学条件。     

鲁东诸城地区晚白垩世恐龙集群埋藏地沉积相与埋藏学初步研究

鲁东诸城盆地白垩系由下向上包括林家庄组、辛格庄组和红土崖组。下白垩统林家庄组为杂色粗碎屑岩系;上白垩统辛格庄组为杂色细碎屑岩系,红土崖组为砖红色砂岩、砾岩互层沉积夹玄武岩(73.5Ma),为恐龙化石埋藏层位,并与区域上莱阳青岛龙及恐龙蛋化石等产出层位可以对比。诸城地区晚白垩世时期主要为冲洪积沉积环境,辛格庄组上部为洪泛平原粉砂岩—细砂岩—灰质土加积序列,局部夹扇中辫状河砾岩、粗砂岩,红土崖组下部与下伏辛格庄组顶部过渡部位是冲积扇泥石流、辫状河和洪泛平原粉砂泥质砾岩、砂岩加积沉积序列。识别出与冲积扇沉积体系相关的3种埋藏相类型:冲积扇泥石流、洪泛平原和辫状河河道(砂砾岩),前二者是研究区主要的埋藏相类型。所含化石主要为鸭嘴龙的残体骨骼,个体大小参差不等,互相间可叠盖一起,同时也有孤立发育的骨骼化石。高密度、单一种类恐龙残体骨骼化石的沉积、埋藏特征代表了恐龙集群埋藏—沉积事件。     

华北克拉通下马岭组与龙山组之间存在大型不整合吗?

长期以来,中元古界待建系下马岭组和“新元古界”龙山组之间是否存在3亿多年的“大型不整合”,一直有较大争议.本文应用地层学、沉积学、碎屑锆石定年,以及锂同位素、常量与微量元素等对二者之间关系进行了系统分析.结果表明,下马岭组-龙山组,由不同级别、厚度不等、由粗到细的砂泥岩正旋回组成,由下至上发育局限台地(潟湖)-浅海陆棚-潮坪-滨岸-潮滩沉积序列,特别是龙山组底部含砾砂岩不具有大地构造意义底砾岩属性.龙山组和上覆景儿峪组砂岩最年轻碎屑锆石年龄均老于16亿年,未发现来自下马岭组1.32～1.2Ga大火山岩省(锆石)物源.从下马岭组顶部到龙山组下部,δ⁷Li呈逐渐上升趋势,Li含量则渐次降低,化学蚀变指数减小;同时K₂O/Al₂O₃和Fe O/Fe₂O₃降低,Na₂O/Al₂O₃升高,Li/Al、V/Cr和V(V+Ni)等小幅增或减.二者界面处Ce/Ce*呈正异常,Eu/Eu*呈负异常,Rb/Sr...     

山东郯城和江苏东海早白垩世晚期恐龙足迹化石新发现及古环境*

首次在山东郯城早白垩世晚期地层中发现恐龙足迹化石,分属蜥脚类和兽脚类恐龙足迹,足迹大小差异较大。通过对山东省郯城县新发现的2处恐龙足迹化石点和江苏省东海县南古寨恐龙足迹化石点的对比研究,探讨了足迹类型、大小、速度与足迹深度的关系,发现同等条件下,蜥脚类恐龙足迹通常较兽脚类足迹深,而蜥脚类恐龙足迹深度随着足迹大小的增加有变深的趋势;波痕、雨痕和泥裂等沉积构造以及足迹回填和叠覆现象对足迹化石保存形态和细节有较大影响,而构造变形对足迹形态和行迹并无明显影响,但高角度的构造变形会加速差异风化,使足迹化石更易暴露而被破坏。对研究区古环境与古生态的研究表明,早白垩世晚期研究区经历了水体逐渐变浅、气候由湿到干并伴随短暂间歇性干旱的过程,沉积环境由河湖演变为三角洲前缘、并逐渐过渡到三角洲平原,生态环境逐渐恶化,动植物由兴而衰、逐渐减少。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群乱石沟组叠层石类型及其沉积学意义*

扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群叠层石十分发育。该群下部乱石沟组中叠层石类型丰富,根据形态可分为柱状、穹状、层状叠层石以及锥状、层柱状、包心菜状、墙状叠层石和叠层石丘等。研究区叠层石以中小型为主,少数为大型和巨型;多数无壁,部分具单层壁;对称性和继承性由好到一般,部分较差。研究表明,叠层石的形态和规模,与水动力条件、水体深度及陆源组分含量关系密切,其中层状叠层石主要发育于潮间带上部,柱状叠层石产于潮间带下部和浅潮下带,穹状叠层石出现在潮间带和潮下带,锥状叠层石多见于潮间带下部和潮下带,层柱状、锥柱状叠层石则集中于潮间带,叠层石丘位于潮间带和潮下带。依据各类型叠层石宏观和微观特征、垂向组合类型、沉积构造及沉积岩相相互关系,并结合碳、氧同位素测试结果,综合研究认为: 虽然叠层石的形成受生物和环境等多重因素影响,但生物因素主要影响叠层石的微观组构,水动力条件则控制叠层石的宏观形态类型,水体深度影响叠层石的规模;另外,生物繁盛、陆源物质供给少的环境更有利于叠层石发育。     

神农架成冰系“南沱组”宏观藻应属大塘坡组的新证据

<正>1研究目的(Objective)Ye et al.(2015)在Geology上报道,华南神农架"Marinoan南坨组下部冰碛岩中黑色页岩夹层内"保存大量复杂形态的同冰期海洋底栖宏观藻炭质印模化石,引起国际同行强烈反响。然而笔者研究团队近期研究查明,Ye et al.(2015)报道的宏观藻炭     

峡东伊迪卡拉纪陡山沱组顶部重晶石特征与地质意义研究

陡山沱组顶部潮间带泻湖相泥页岩中发现重晶石, 其宏观、微观特征以及测试分析结果表明为早期成岩成因。结合产出层位沉积和地球化学特征认为, 陡山沱组沉积中期和末期发生显著海平面下降, 导致沉积速率降低至无沉积或沉积间断, 使已埋藏有机质暴露、氧化和陆源物质输入增加, 从而导致早期成岩重晶石和大型钙质结核发育和δ13C高负异常等。深水环境的变迁可能是导致陡山沱组下部发育的大型具刺疑源类生物灭绝的原因。野外沉积学特征考察显示, 陡山沱组底部、内部以及与灯影组接触部位可能存在沉积间断、饥饿沉积或平行不整合。上述研究对深入理解陡山沱组顶部年龄、早期生物演化、辐射以及Ediacaran地质历史演化具有新的启示作用。     

晚中生代地球表层重大地质事件的陆地环境剧变与生物群演替响应

晚中生代时期华北东北部发育燕辽生物群、热河生物群和阜新生物群陆地生物群。它们的快速演变过程和华北克拉通上同时期发育的岩石圈减薄、大面积强烈岩浆活动、变质核杂岩及伴随的伸展盆地等地球表层重大地质事件并行发生,表现着地壳表层系统圈层间的相互作用和响应。生物群的繁盛与灭绝与地球表层大规模岩浆-火山活动(髫髻山组—张家口组和大北沟组—义县组)发育时代高度协同一致。地球表层重大地质事件直接或间接地控制或改造着地球表层古地理和古生态环境,生物群只得调整自身去适应环境和生态背景的改变。火山-岩浆活动改变着地质-生态环境,生物群都紧密联系多期次火山-岩浆活动,化石也都被埋葬在沉积-火山碎屑岩中。华北克拉通破坏重大地质事件发生响应于全球变化和统一地球表层系统。盆地沉积充填序列、特殊陆相环境沉积建造、特殊环境沉积物等记录了响应的古地理、古环境变化与响应。陆地生物群分布、演化、更替与精确定年,脊椎-无脊椎生物(化石)埋葬特征,生物演化速率、消长关系和生物群(组合)更替的形式和性质,以及脊椎动物骨骼、牙齿的常量、微量元素、H-B-C-N-O-S和C-O-Sr等地球化学特征的研究可以恢复和重建古地理、古生态环境和古生态系统。     

陆相湖盆沉积物滑塌变形研究进展

陆相湖盆中沉积物滑塌常造成复杂的同沉积变形,对确定古地震事件、古地形等有重要作用,系统研究滑塌变形体系有助于厘清变形成因、理解变形机理和深化区域构造背景认识。笔者等梳理国内外滑塌变形研究进展,总结沉积物顺坡滑塌的形成条件、滑塌变形特征,尤其是滑塌褶皱的形态演化、伴生构造、对古斜坡的指示、有关滑塌变形的物理模拟等,并结合野外变形成因的识别,探讨滑塌成因与后期构造成因变形的有效鉴别标志。综合分析认为,陆相湖盆滑塌变形与重力流沉积密不可分,单一滑塌体的褶皱形态从滑塌体后缘到前缘由圆柱状褶皱、紧闭等厚直立褶皱转变为蘑菇状褶皱,演化过程可划分为多个阶段。在滑塌褶皱中存在逆冲断层、碎屑脉体、不规则侵蚀面、软布丁构造等,引起滑塌变形的机制可分为应力作用机制和液化作用机制。物理模拟因其可改变材料物理参数的优势,可能成为未来滑塌变形的重要研究方向。指出在鉴别滑塌成因变形和后期构造成因变形研究中仍然存在较多争议,其中未固结沉积物的活化、再改造、生物扰动、液化现象的存在是确定软沉积物变形的关键,变形构造在大尺度、层系规模上具有相同的应力场并与区域构造背景相符合是后期构造成因变形的最有力证据。